JPH09507629A

JPH09507629A - Ｐｃｍｃｉａビデオカード

Info

Publication number: JPH09507629A
Application number: JP7528408A
Authority: JP
Inventors: アレクサンダーエグリット，; ラケシュクマーバインドリッシュ，; ブラドブライル，
Original assignee: シーラスロジック，インコーポレイテッド
Priority date: 1994-04-29
Filing date: 1995-04-28
Publication date: 1997-07-29
Also published as: US6023266A; US5642139A; KR970703086A; WO1995030308A1; EP0758512A1

Abstract

(57)【要約】モーションビデオを、PCMCIAインターフェースのように限定されたデータバンド幅を有するI/Oポートを通して、パーソナル又はポータブルコンピュータへ取り入れ得る。モーションビデオデータは、ピクセルの異なるサイズのグループについて、ルミナンス及びクロミナンス差データの双方をサブ−サンプリングすることによって圧縮される。圧縮装置は、パーソナル又はポータブルコンピュータとインターフェースするPCMCIAカード上に形成され得る。５：１又は６：１程度に圧縮されたモーションビデオデータは、PCMCIAカードを通してホストコンピュータへ転送される。ホストコンピュータは圧縮されたデータを直列化し、データをビデオコントローラのビデオメモリ内に直列化され圧縮されたフォーマットで保存し得る。ビデオコントローラには、モーションビデオデータをルミナンス及びクロミナンス差データへ伸張するための、伸張回路が提供される。ルミナンス及びクロミナンス差データはRGBデータに変換され、ビデオ表示装置で表示される。

Description

【発明の詳細な説明】 PCMCIAビデオカード技術分野本発明は、特にポータブルおよびパーソナルコンピュータにおけるビデオ信号の処理に関する。本発明は、PCMCIAインターフェース等の限られたデータ帯域幅を有するコンピュータI/Oポートを介してビデオ信号を入力するという特定の適用分野を有する。背景技術特に、ユーザに情報を与えるために異なる種類の媒体が組み合わされる所謂マルチメディアプレゼンテーションのために、ライブアクション(live action)またはフルモーション(full motion)ビデオがパーソナルコンピュータで用いられてきた。さらに、ビデオ信号を操作するビデオの適用分野（例えば、編集、コンピュータアニメーション等）でパーソナルコンピュータがますます多く用いられつつある。この適用を目的とした場合、「モーションビデオ」という用語は、ライブアクション、リアルタイム、またはフルモーションビデオを含む如何なるビデオセグメントまたはビデオプレゼンテーションをも意味すると解釈されている。モーションビデオの例は、適切にディジタル化され且つコンピュータディスプレイ上でプレゼンテーションするために適したフォーマットに変換され得る、NTSC、PAL 、SECAMまたはMUSEタイプのテレビ信号、ディジタルおよびアナログHDTV信号などの、ライブテレビ信号または放送を含むもの、ケーブルテレビ信号など、あるいは映像ビデオ(motion picture video)を含むが、これらに限定されない。モーションビデオという用語はまた、コンピュータアニメーション等を含むコンピュータにより生成された如何なる表示または表示セグメントをも含むが、これらに限定されない。マルチメディアプレゼンテーションの場合、コンピュータスクリーンまたは取り付けられたモニタまたはテレビ上でモーションビデオを表示するためには、ポータブルまたは所謂ノートブックまたはラップトップコンピュータ等（以降まとめて「ポータブルコンピュータ」と呼ぶ）にモーションビデオインターフェースを供給できるようにすることが特に有用である。モーションビデオをポータブルコンピュータに送信するためには、別体のビデオインターフェースをポータブルコンピュータ内に供給してもよいし、システムバスに接続してもよいし、またはビデオアダプタに組み込んでもよい。しかし、このようなインターフェースはパーソナルまたはポータブルコンピュータの価格を大幅に引き上げる。コンピュータユーザの一部分のみがビデオインターフェースを必要とすると考えられているため、パーソナルまたはポータブルコンピュータ用の追加オプションとしてビデオインターフェースを供給することができるようにすることが望ましい。ポータブルまたはパーソナルコンピュータのための選択可能な特徴をサポートするために、PCMCIA規格として知られている業界の規格が開発され、それによりコンピュータ製造会社がPCMCIAカードと呼ばれるリムーバブルカードに選択可能な特徴を供給できるようになった。モデム、I/Oポート、ネットワークインターフェース、およびハードドライブまでもが、このような特徴を追加するためにポータブルまたはパーソナルコンピュータのグレードアップのために用いられ得る PCMCIAカードに組み込まれている。図１は、PCMCIAインターフェース101を備えたノートブックコンピュータ100を示す。図示されているのはノートブックコンピュータを本発明に適用した例であるが、他のタイプのコンピュータも用いられ得る。他のタイプのコンピュータとは、PCMCIAまたは類似のタイプのデータポートを介してビデオ画像を送ることが望まれる、ポータブル、トランスポータブル、ラップトップ、手のひらサイズ(p alm-top)、パーソナルディジタルアシスタント(PDA)またはペン入力コンピュー C)、あるいは、他のタイプのコンピュータシステム（例えば、メインフレーム、またはミニ等）を含む。ノートブックコンピュータ100は、毎秒25〜30メガバイトの範囲のデータ帯域幅を有するPCIバスとしてここに示すシステムバス102を含み得る。ノートブックコンピュータ100は、システムバス102に接続されたCPU103（例えば、Intel^TMPen tium^TM、486または386等、あるいはMotorola^TM68000等）を含む。ノートブックコンピュータ100はまた、これもシステムバス102に接続されたシステムメモリ10 4を含む。ここにVGAコントローラとして示すビデオコントローラ105もまた、システムバス102に接続されている。ビデオコントローラ105は、SVGAコントローラ等の他のタイプのコントローラを含んでいてもよいし、CPU103により定期的にリフレッシュされ得るビデオメモリ110を含んでいてもよい。ビデオコントローラ105は、パネルディスプレイ106に接続されており、パネルディスプレイ106は、フラットパネルディスプレイ（例えば、アクティブマトリクスタイプ、パッシブマトリクスタイプ、またはガスプラズマ等）を含み得る。CRTスクリーン上に画像を供給するために、CRTポート107をも（または代わりに）設けてもよい。図示しないが、他のタイプのビデオ出力ポートも設けられ得る。他のタイプのビデオ出力ポートは、テレビ出力ポート（例えば、NTSC、PAL、SECAM、MUSE、アナログHDTV、またはディジタルHDTV等、これらのいずれもが広帯域またはベース帯域出力ポートである）を含む。他にシステムバス102に接続されているのは、PCMCIAホスト108であり、これは PCMCIAインターフェース101に接続されている。このようなPCMCIAホストの構成は当該分野で知られており、システムバス102と、PCMCIAインターフェース101と接続されたPCMCIAコンパチブルなデバイス（すなわち、PCMCIAカード）との間に必要なインターフェースを供給する。PCMCIAホストは、設計により、毎秒約５メガバイトのデータ帯域幅を有している。PCMCIAカード109は、PCMCIAインターフェース101を介してPCMCIAホスト108に選択的且つリムーバブルに接続され得る。先行技術においては、PCMCIAカード109は、モデム、ネットワークインターフェース、シリアルポート、パラレルポート、メモリカード、ハードドライブ、または他の周辺機器を含み得る。残念なことに、PCMCIA規格は、ビデオデータ送信に適用することを困難にする、いくつかの固有の制限事項を有する。例えばCCIR601規格によりディジタル化されたモーションビデオの場合、１つの機器から別の機器へビデオデータを送信するためには、毎秒27メガバイトの平均帯域幅が必要とされ得る。 PCIまたはVESAバス構成などの先端バス構成を用いる先端高性能コンピュータ（例えば、Intel^TMPentium^TMまたは486-33MHz等）は、毎秒25〜35メガバイトの範囲のメモリ帯域幅を有し得る。従って、モーションビデオデータは、高性能のポータブルまたはパーソナルコンピュータのバス構成内でうまく送信することができる。しかし、図１を参照して上記したように、PCMCIAインターフェースの帯域幅は、毎秒５メガバイトに制限されている。従って、PCMCIAインターフェースは、ポータブルまたはパーソナルコンピュータに連続モーションビデオを送信するボトルネックまたはバリアとして作用する。本発明は、上記のように、ビデオデータを、PCMCIAインターフェースを介して送信され得るより狭い帯域に圧縮するデータ圧縮技術を提供する。当該分野においては様々なビデオ圧縮技術が知られており、例えば、衛星、ケーブルテレビ、所謂「ビデオオンデマンド」または他のビデオサービス（例えば、Picturephone^TM 等）のために、帯域幅を縮小するため、またはチャネルスペースを拡大するために用いられてきた。白黒ビデオ送信用に開発された１つの技術は、”Block Tr uncation Coding: A New Approach to Image Compression”、O．R．Mitchellら、Conference Records、IEEE International Conference on Communication I、 1978年６月、12B.1.1-12B.1.4に記載されており、比較的簡単な技術を用いている。この技術は、人間の目は一般にビデオ信号内に存在し得る微少な違いのすべてを確かめるわけではないという事実に依存している。有用なビデオ画像を供給するためには、データの質の一部が失われたか否かにかかわらず、送信された画像と視覚的に区別できないビデオ画像を再生するのみでよい。図2A〜図2Cは、このような先行技術の動作を示す。この技術において、複数のピクセルを含むビデオ画像は、図2Aに示すような４ピクセル×４ピクセルのブロックに分割され得る。この白黒またはモノクロームの画像の場合、ルミナンス値のみが問題となる。図2Aの４×４のブロック内の16ピクセルにおける明るさ分布は、図2Bのグラフに、平均値（第１のモーメント）と標準偏差（第２のモーメント）とを有する典型的な分布（すなわち、ベルカーブ）として示すことができる。平均値より高い明るさを有するピクセルは、平均値に１標準偏差を加えた値を割り当てられ得、他方平均値より低い明るさを有するピクセルは、平均値から１標準偏差を差し引いた値を割り当てられ得る。その後、ピクセルデータは、４×４のピクセルマトリクスの各ピクセル値を１ビットとして、平均値および標準偏差値と共に送信される。図2Cに示す圧縮データの全体的分布は、２つのデータポイントのみを含み、数学的にはオリジナルデータと同一である（すなわち、同一の平均値および標準偏差値を有する）。人間の目は光の相対的強度の違いを感知するため、圧縮データはオリジナルデータと同一に見える。なぜなら、２つの画像の明るさ（ルミナンス）分布は同一だからである。この技術はアナログのピクセル値を離散レベルに減少させるが、それでも上記システムは、マトリクス内の各ピクセルに対するルミナンス値（相対的強度）を送信するために各ピクセル毎に少なくとも１ビットを必要とする。さらに、２つのモーメント値（平均値および標準偏差）もまた、各ピクセルマトリクス毎に送信されなければならない。この技術はまたカラー画像の送信を提供しない。最後に、ピクセルがマトリクス状に配置されているため、走査線フォーマットで画像データを供給するためには受信機側でデータをシリアル化しなければならない。発明の開示本発明の１つの利点は、限られたデータ帯域幅を有するコンピュータI/Oポートを介してモーションビデオを送信する技術を提供することにある。本発明の別の利点は、フルモーションまたはライブアクションビデオを、PCMC IAホストを介してコンピュータデータバスに送信することのできるPCMCIAカードを提供することにある。さらに別の利点は、圧縮モーションビデオデータを選択的に伸張し得、得られたモーションビデオ画像をディスプレイ上に表示し得る、改良されたビデオコントローラにある。本発明のさらに別の利点は、CCIR601ビデオデータを、PCMCIAインターフェースを介して送信され得る帯域に圧縮する圧縮スキームにある。本発明のさらに別の利点は、ビデオデータを圧縮する新規な圧縮技術を提供することにある。本発明の上記および他の利点は、圧縮されたビデオデータを受け取り伸張するためのビデオコントローラであって、該圧縮されたビデオデータが、少なくともピクセルビットマップを含み、該ピクセルビットマップの各ピクセルが複数のピクセル値のうちの１つによって表される、新規のビデオコントローラにより達成される。FIFOは、少なくとも該ピクセルビットマップと該複数のピクセル値とを受け取る。該FIFOとピクセルクロックとに連結されたシリアライザは、該ピクセルビットマップを保存し、該ピクセルクロックと同期する該ピクセルルミナンスビットマップからのシーケンシャルビットを出力する。該FIFOと該ピクセルクロックとに連結された少なくとも１つのピクセル値レジスタは、ピクセル値を保存し、該ピクセルクロックと同期する該ピクセル値を出力する。該シリアライザと該少なくとも１つのピクセル値レジスタとに連結されたMUXは、該ピクセルルミナンスからの該シーケンシャルビットマップに応答して、該ピクセル値をピクセルデータとして選択的に出力する。本発明による、ビデオデータを圧縮する方法は、以下の工程を含む。平均値と標準偏差とを含む第１の所定の数のピクセルのルミナンスの標準分布を決定する。上部値と下部値とを決定する。これらは組み合わされると、該第１の所定の数のピクセルのルミナンスの標準分布として、同一の平均値および標準偏差を有する。該第１の所定の数のピクセルの各々のルミナンス値を、第１の所定の数のピクセルのルミナンスの標準分布の平均値と比較する。該比較する工程に基づいて該第１の所定の数のピクセルの各々にバイナリ値を割り当てることにより、ピクセルビットマップを形成する。上部値と下部値とを、所定のビット数を有するバイナリ数に変換することによりバイナリ上部値および下部値を形成する。その後、該第１のピクセルビットマップと該バイナリ上部値および下部値を、圧縮されたルミナンスデータとして送信する。クロミナンスデータは同様のデータを用いて圧縮されるが、標準偏差を決定する目的であるピクセルの数はルミナンスデータを求めるためのピクセルの数と異なっていてもよい。図面の簡単な説明図１は、コンピュータシステムの主要な構成要件とPCMCIAインターフェースとを示す、先行技術のノートブックコンピュータのブロック図である。図2A〜図2Cは、先行技術のデータ圧縮スキームの動作を示す図である。図３は、本発明の圧縮スキームの動作を示す図である。図４は、図３の技術を用いて圧縮されたモーションビデオデータをシリアル化するスキームを示す図である。図５は、モーションビデオデータコンプレッサを組み込んだPCMCIAカードのブロック図である。図６は、圧縮ビデオデータを受信し、上記データを伸張し、そして上記データをビデオディスプレイ上での表示用にフォーマットするビデオコントローラのブロック図である。本発明実施のベストモード図１を再び参照すると、本発明は、まずモーションビデオデータをPCMCIAインターフェース101のバンド幅制限よりも狭いデータバンド幅に圧縮することによる、モーションビデオのコンピュータ100のシステムバス102への、PCMCIAインターフェース101を通す送信を提供する。図１において、ビデオコントローラ105の代わりに、改良されたビデオコントローラが提供される。本発明の改良されたビデオコントローラは、圧縮されたモーションビデオデータを伸張し、データをフラットパネルディスプレイ106、CRT、又はテレビジョン上に表示し得るフォーマットに変換する。図３は、本発明の圧縮スキームの図を示す。複数のピクセルを含んだある特定のビデオイメージについて、このイメージは、図３に示されるような８ピクセル ×８ピクセル幅であり得る一連のブロックに分割される。これらのブロックは、更に複数のサブブロックに、例えば図３に示されるように16ピクセルを有する４つのサブブロックY0、Y1、Y2、及びY3に分割され得る。サブブロックY0、Y1、Y2 、及びY3のそれぞれは、４ピクセル×４ピクセルの正方形サブブロックとして示され、合計で16ピクセルである。サブブロック内の16ピクセルのルミナンス（Ｙ）値がサブ−サンプルされる。このサブ−サンプリングは、２つの値の内のひとつ、上部（Ｕ）又は下部（Ｌ）を、サブ−ブロック内の各ピクセルに割り当てる。本発明では、サブ−サンプリングは、上部（Ｕ）及び下部（Ｌ）値のそれぞれに対し、８又は６ビットを発生するが、その他のビット長も発生することができる。上部（Ｕ）値は、クロミナンス差信号（Ｕ，Ｖ）と間違わないように留意されたい。各サブ−ブロックについて、ピクセルの全てのルミナンス（Ｙ）値を合計し、ピクセル数（この例では 16）で割ることによって、平均ルミナンス（Ｙ）値を計算する。次に、この平均より、上部（Ｕ）及び下部（Ｌ）の２値を計算する。上部（Ｕ）値は平均値プラス１標準偏差として計算し得、一方、下部値は平均値マイナス標準偏差として計算し得るが、その他の技術も使用し得る。上部（Ｕ）値及び下部（Ｌ）値を選択する際の主要な考え方は、ピクセル値の確率分布のＮ個の第１モーメントの保存である。そして、サブ−ブロック内の各ピクセルについてのルミナンス値が、平均値又は上部（Ｕ）値及び下部（Ｌ）値と比較される。ピクセル値を平均値又は上部（Ｕ）値及び下部（Ｌ）値と比較の後、サブ−ブロック内の各ピクセルにバイナリ値（０又は１）を割り当てることによって、各サブ−ブロック毎にビットマップが生成される。平均値又は閾値未満のピクセルルミナンスデータには０が割り当てられ得、一方閾値又は平均値を越えるピクセルルミナンスデータには１が割り当てられ得る。従って、16ピクセルのそれぞれは０又は１であるルミナンスビットを有し、図３に示されるように、16ビット（２バイト）のビットマップを形成する。ビットマップに加え、上部（Ｕ）及び下部（Ｌ）ルミナンス値は、図３に示されるように、それぞれ各ビットマップに対応する８ビット（１バイト）データに変換され得、又は、６ビットのデータにそれぞれ変換され得る。従って、サブ−ブロックY0、Y1、Y2、及びY3のそれぞれについて、合計32ビット（ビットマップの16ビット、上部ルミナンスの８ビット、下部ルミナンスの８ビット）又は合計28ビット（ビットマップの16ビット、上部ルミナンスの６ビット、下部ルミナンスの６ビット）がルミナンス情報を送信するために要求され、これらは、ピクセル当たり２ビット又はピクセル当たり1.75ビットにそれぞれ同等である。上記のように、上部（Ｕ）及び下部（Ｌ）値を表すビットの数をそれぞれ６ビットに減らすことによって、更なる圧縮が達成し得る。サブ−ブロックのルミナンス部分を再生するために、サブ−ブロック内の各ピクセルには、対応するビットマップによって示されるように、上部（Ｕ）又は下部（Ｌ）値のいずれかが割り当てられる。人の眼はルミナンスの違いに対して敏感であるので、再生されたルミナンスイメージはオリジナルイメージとほぼ同じである。クロミナンス差信号（Ｕ，Ｖ）は、８ピクセル×８ピクセルのブロックについてサブ−サンプルされる。本発明の好ましい実施態様では、図３に示されるように、８ピクセル×８ピクセルのマトリックスが使用され得るが、その他のサイズのブロックも非正方形サイズのブロック（例えば10×10、16×16、等）と同様に採用され得る。人の眼は、色（クロミナンス）に対する空間的解像度感度が低く、クロミナンス値はルミナンス値よりも更に圧縮することができる。クロミナンス差（Ｕ，Ｖ）信号はサブ−サンプルされ、各クロミナンス差信号（Ｕ，Ｖ）毎に上部（Ｕ）及び下部（Ｌ）値が計算され、８ビット（１バイト）値に又は更に圧縮された６ビット値に変換される。クロミナンス差信号（Ｕ，Ｖ）のそれぞれについて16ビットのビットマップを提供するために、ビットマップは、各ビットが４つの隣接するピクセル（又は２ピクセル×２ピクセルのサブ−サブ−ブロック）を表すように構成される。従って、図３に示されるように、クロミナンス差信号（Ｕ，Ｖ）及び１ブロックについての関連するビットマップは８バイトに圧縮することができる。従って、１ブロック内の64ピクセルは、図３に示されるように、24バイトすなわち192 ビット、又はピクセル当たり３ビットによって特徴付けることができる。上述のように、ルミナンス（Ｙ）及びクロミナンス差（Ｕ，Ｖ）信号についての上部（Ｕ）及び下部（Ｌ）値を特徴付けるのに必要なビット数を減らすことによって、更なるデータ圧縮を達成し得る。例えば、図３に示されるように、上部（Ｕ）及び下部（Ｌ）値のそれぞれを特徴付けるためにピクセル当たり６ビットが使用される場合、ピクセル当たり2.6ビットの圧縮比を達成し得る。本アプリケーションの目的のために、上部（Ｕ）及び下部（Ｌ）値のそれぞれについての８ビットの使用は、８ビットのＵ／Ｌ解像度と称される。同様に、上部（Ｕ）及び下部（Ｌ）値についての６ビットの使用は、６ビットのＵ／Ｌ解像度を称される。ルミナンス（Ｙ）値には第１のＵ／Ｌ解像度が割り当てられクロミナンス差（Ｕ，Ｖ）には第２のＵ／Ｌ解像度が割り当てられる、ハイブリッド解像度も使用し得る。同様に、８又は６以外のＵ／Ｌ解像度が使用し得る。より大きい解像度はビデオ信号の質を向上し得、圧縮比を減少し得る。より小さい解像度は、ビデオイメージの質を若干犠牲にし、圧縮比を増加し得る。モーションビデオについては、現実的なビデオ表示を提供するために、少なくともピクセル当たり16ビットのピクセル深さ（pixel depth）が必要とされ得る。従って、ビデオデータを３又は2.6ビット／ピクセルに圧縮すると、圧縮比は結果的にそれぞれ５：１及び６：１となる。上述のように、CCIR 601スタンダードを使用しデジタル化されたモーションビデオは、約27メガバイト／秒のバンド幅を有する。これらの圧縮比を使用することにより、データバンド幅は、PCMCIA インターフェースで容認し得る範囲内に入るように減少し得る。付加的なサンプリング技術を使用することにより、更なる圧縮が達成し得る。例えば、ブロックのグループはサブ−サンプルされ、上部（Ｕ）及び下部（Ｌ）値はこれらのブロックのグループのサンプリングに基づいて特徴付けされ得る。従って、各ブロックについて、上部（Ｕ）及び下部（Ｌ）値のそれぞれのビット数は更に減少され得、圧縮比は更に増加され得る。図３において、８ピクセル×８ピクセルのプロックサイズが示されているが、その他のブロック又はサブ−ブロックサイズも使用し得る。より小さいブロックサイズでは、上部及び下部値の数に対する送信されるビット数が減少するに従い、圧縮比が減少する傾向にある。同様に、圧縮比を増加し得る、より大きいブロック又はサブ−ブロックサイズを使用し得る。しかし、そのようなより大きいブロックでは、より広い領域のルミナンスデータが平均化されるので、画像の知覚される解像度が減少し得る。図１のPCMCIAインターフェース101を通して受け取られた圧縮されたビデオデータはシステムバス102へ転送され、システムバス102はそのバス上のほとんどの装置によってアクセスされ得る。本発明の改良されたビデオコントローラは、ビデオメモリ110に保存された圧縮されたモーションビデオデータを受け取る。先行技術においては、ビデオデータは、通常、CPU103からビデオメモリ110へシステムバス102を通って送信される。そのようなデータは、例えば、グラフィクスデータ又はテキストデータを含み得る。テキストデータは、通常、ビデオメモリ110の異なる面内へロードされるアスキー（ASCII）データと関連するフォントビットマップとを含む。テキストデータは、一般的に、モーションビデオに要求される複雑なグラフィックイメージを表示するのには適さない。グラフィクスデータは、各ピクセルを表すために複数のビットが割り当てられた（すなわち、ピクセル深さ）、ビットマップされたピクセルデータを含み得る。一般的に、グラフィクスデータは、ビデオメモリ110内にシーケンシャルフォーマットで保存され、データは同じ順序で読み出されビデオスクリーン上へスキャンされ得る。本発明では、図３に示されるように、ピクセルを隣接するピクセルのブロックにグルーピングすることによって、ピクセルデータを圧縮する。ほとんどのビデオコントローラはラインバイラインベースでスキャンすることによってビデオイメージを発生するので、ブロックデータはスキャンラインフォーマットで読み取り可能でなければならない。更に、上記の圧縮フォーマットを使用することにより、クロミナンス差データ（Ｕ，Ｖ）はブロック内の８つのスキャンラインのそれぞれについて編制され、一方ルミナンスデータはサブ−ブロック内の４つのスキャンラインのそれぞれについて編制される。メモリから表示されるべきデータが読まれる時は、１つのスキャンラインのみからのデータが使用される。従って、各スキャンラインについて同じデータが繰り返して読まれ、ビデオメモリ110 のためのバンド幅要求を16ビット／ピクセルのビットマップフォーマットと同等のところまで引き上げる。この問題を解決しビデオメモリのバンド幅要求を小さくするために、図４に示されるように、スキャンラインに適応したデータ編制分離モードが採用される。データは、スキャンラインの32シーケンシャルピクセル部分の塊に編制され得る。データの編制は、圧縮プロセス中か、あるいはデータがコンピュータに受け取られた後に起こり得る。従って、圧縮されたデータは、直列化されたフォーマット（スキャンラインバイスキャンライン）で送信され得、又は圧縮されたフォーマットで送信され、ホストコンピュータで一旦受け取られた際に直列化され得る。ホストコンピュータ内では、直列化は適切なソフトウェアを使用することにより、CPU103によって行われ得る。従って、例えば、圧縮されたモーションビデオデータはPCMCIAホスト108によって受け取られ得、システムバス102を通してシステムメモリ104に保存され得る。CPU103は、圧縮されたデータを検索し、以下に述べられる直列化スキームを行い、直列化されたデータを本発明の改良されたビデオコントローラに保存し得る。あるいは、本発明の改良されたビデオコントローラ又はPCMCIAホスト108の改良されたバージョンが、直列化手続きを行い得る。ルミナンスデータについては、スキャンラインの１つの32ピクセル部分（塊）が８つの隣接するサブ−ブロックを横切る。８ビットのＵ／Ｌ解像度を使用した実施態様については、８対の上部（Ｕ）及び下部（Ｌ）のシーケンシャル値、又は４つの32ビットワードが必要とされる。６ビットのＵ／Ｖ解像度を使用した実施態様では、合計３つの32ビットワードが要求される。更に、スキャンライン部分の32ピクセルのためのビットマップとして、１つの32ビットワードが要求される。従って、８ビットのＵ／Ｌ解像度では合計５つの32ビットワードが、そして６ビットのＵ／Ｌ解像度については４ワードが要求される。４つの隣接するブロックがスキャンラインの１つの32ビット部分を形成するために、クロミナンス差データ（Ｕ，Ｖ）並びに上部（Ｕ）及び下部（Ｌ）値データが要求される。８ビットのＵ／Ｌ解像度では、図３に示されるように、各ブロックは、双方のクロミナンス差信号（Ｕ，Ｖ）に対する上部（Ｕ）及び下部（Ｌ）値の双方について１つの32ビットワードを要求する。４つの隣接するブロックでは、それぞれが８ビットのＵ／Ｌ解像度を有する、合計４ワードが要求される。同様に、６ビットのＵ／Ｌ解像度では、３つの32ビットワードが要求される。追加の32ビットワードが、Ｕ／Ｌ解像度に関係なく、クロミナンス（Ｕ，Ｖ）データのための直列化されたビットマップとして要求される。従って、８ビットのＵ／Ｌ解像度では合計５ワードが要求され、一方６ビットのＵ／Ｌ解像度では合計４ワードが要求される。スキャンラインの１つの32ピクセル部分（塊）を直列化するために、８ビットの解像度では、ルミナンス（Ｙ）及びクロミナンス（Ｕ，Ｖ）データの双方、すなわち合計10個の32ビットワード、又は320ビット、又はピクセル当たり10ビットが要求される。この結果、直列化圧縮データについては1.6：１の圧縮比となる。６ビットのＵ／Ｌ解像度については、合計８つの32ビットワード、又は256 ビット、又はピクセル当たり８ビットが要求され、圧縮比は２：１となる。好ましい実施態様では、データはPCMCIAインターフェース101で受け取られ、C PU103又はビデオコントローラ105の改良バージョンによって直列化され、ビデオメモリ110に保存される。図６に関連して以下に説明されるように、ビデオコントローラ105の改良されたバージョンは、直列化された圧縮ビデオデータから直接にビデオイメージを生成する。本発明のデータコンプレッサーは、図３及び図４に示される圧縮スキームを行うようにプログラムされたマイクロプロセッサ又は高度な論理回路を備え得る。そのような装置の例を図５に示す。図示の目的上、インプット信号のオーディオ部分は図示されていない。当該分野ではオーディオ信号をデジタル化するための種々の技術が知られており、適切に採用され得る。一般的に、オーディオ／ビジュアル信号のビデオ部分のために要求されるバンド幅は、オーディオ部分よりもはるかに大きく、従って、オーディオ／ビジュアル信号の全体に要求されるデータバンド幅を大幅に増加させることなしに、デジタル化されたオーディオ信号を提供することができる。図５に示されるように、モーションビデオレシーバとデータコンプレッサーとは、PCMCIAカードを備え得る取り外し可能モーションビデオカード500上に提供され得る。モーションビデオレシーバは付け加えオプションとして提供されるため、その装置は、それが取り付けられているポータブル又はパーソナルコンピュータ程には価格的にきびしくない。従って、モーションビデオレシーバーには、モーションビデオデータをプロセスし圧縮するために、内部マイクロプロセッサ又はコントロールロジック503が提供され得る。モーションビデオカード500には、NTSC、PAL、SECAM、MUSE等のアナログビデオ信号（ブロードバンド又はベースバンド）を受信し得るアナログビデオインプット513が提供され得る。ビデオ信号はA/Dコンバータ512によってデジタル化され、コンバータ511内でCCIR-601のようなデジタルスタンダードへ変換され得る。コンバータ511は、モーションビデオカード500上のその他の装置とコミュニケートし得るカードバス502に連結され得る。モーションビデオカード500には、デジタル化されたビデオ信号（例えば、CCI R-601、HDTV等）を受信するためのデジタルビデオインプット514も提供され得る。これらのデジタル化されたビデオ信号は適切なバッファ（図示されず）を通してカードバス502へ転送され得、あるいはコンバータ511内でデジタルスタンダードへ変換され得る。カードバス502へ転送されたデジタルビデオ信号はメモリ504に保存され得、図３及び図４に関連して説明された、コントロールロジック又はプロセッサ503を使用する技術を使用し圧縮され得る。あるいは、メモリ504は、除去又は適切なF IFO又はバッファと交換し得、リアルタイムでプロセスを行われ得る。圧縮されたデータは、その後PCMCIAインターフェース501を通してホストコンピュータとインターフェースされるPCMCIAスレーブ508へ転送される。図６は、モーションビデオデータを伸張しモーションビデオを表示するための回路を取り入れた、本発明の改良されたビデオコントローラの一部分を示す。本発明の改良されたビデオコントローラは、当該分野で知られている先行技術によるビデオコントローラ（例えば、VGA、SVGA等）へ特に適用され得る。図６は、モーションビデオ窓（MVW）FIFO 601を示す。あるいは、MVW FIFO 60 1は、ビデオコントローラ分野で知られているように、CRT FIFOを備え得る。FIF O 601は、ビデオメモリ110から、直列化され圧縮されたモーションビデオデータを受け取る。FIFO 601は、32ビットの幅で、20個の32ビットワードの深さであり得る。FIFO 601の半分は、合計で32ピクセルの直列化され圧縮されたビデオデータを表す合計で320ビットのデータを含み得る。これらの320ビットのデータは、データを32ビットワードの流れに変換するMUX 602へ平行して転送され得る。 32ビットワードの流れは、図４に関連し先に説明されたように、数々のルミナンス及びクロミナンスのデータを含み得る。例えば、１ワードは、スキャンラインの32ピクセル部分の、直列化されたルミナンス（Ｙ）データビットマップを含み得る。もう一つのワードは、スキャンラインの32ピクセル部分の、直列化されたクロミナンス（Ｕ，Ｖ）データビットマップ（それぞれについて16ビット）を含み得る。32ピクセルのスキャンライン部分によって横切られる８つの隣接するサブ−ブロックについての上部（Ｕ）及び下部（Ｌ）ルミナンス（Ｙ）値を提供するために、４ワードが要求される。同様に、32ピクセルのスキャンライン部分によって横切られる４つの隣接するブロックの上部（Ｕ）及び下部（Ｌ）クロミナンス差（Ｕ，Ｖ）値をそれぞれ提供するために、４ワードが更に要求される。従って、合計10ワードが、スキャンラインの32ピクセル部分をひとつ定義する。 10ワードデータブロックのルミナンス（Ｙ）ビットマップ部分はシリアライザ 603へロードされ、一方あるサブ−ブロックについての上部（Ｕ）及び下部（Ｌ）値は、ルミナンス（Ｙ）上部（Ｕ）レジスタ604及びルミナンス（Ｙ）下部（Ｌ）レジスタ605にそれぞれ保存される。各ピクセルクロックサイクル毎に、レジスタ604及び605の内容はMUX 606へ駆動される。MUX 606は、シリアライザ603 に保存されたルミナンスピクセルマップからのデータによって駆動される。従って、MUX 606のアウトプットは、32ピクセルのスキャンライン部分内の特定のピクセルに割り当てられた適切な上部（Ｕ）又は下部（Ｌ）のルミナンス（Ｙ）値のいずれかを含む。図６に示されるＵチャネル及びＶチャネル内のクロミナンス差（Ｕ，Ｖ）データについて、同様な回路が提供される。クロミナンス差信号は４×４ピクセルのサブ−サブブロック毎にサブ−サンプルされるので、１つのスキャンラインは各サブ−サブブロックの２つのピクセルを横切る。従って、クロミナンス差（Ｕ，Ｖ）データについて上部（Ｕ）及び下部（Ｌ）レジスタ614、615、624、及び625 を駆動するクロック信号は、２によって割られたピクセルクロックを含む。 MUX 606、616、及び626から出力されたデータは、YUVモーションビデオデータを含み、そのYUVモーションビデオデータは、好ましい実施態様ではCCIR 601フォーマットである。モーションビデオデータを表示画面として表示するために、データは従来のビデオコントローラ回路によって操作することのできるスタンダードRGBデータに変換されねばならない。CRT及びフラットパネル表示用の出力を組み込むビデオコントローラの例は、例えば1992年６月16日発行の米国特許第5, 122,783号又は1993年２月９日発行の米国特許第5,185,602号において説明されており、その双方ともここに参考として援用される。 YUVからRGBへのコンバータ607は、入力YUV信号を、DACを直接に駆動するのに使用し得る、あるいはカラー変換のためのRAM色調板（palette）を最初に通し得るスタンダードRGB出力へ変換する。YUVからRGBへの理想的な変換は以下の通りである。 R=Y+1.37V B=Y+1.73U G=Y-0.699V-0.336U しかし、このような変換定数は従来の回路を使用した場合、達成するのが困難（及び高価）であり得る。以下の変換ファクターが、目的のカラー誤差を過度に増加せずに適用し得ることが決定されている。 R=Y+1.375V B=Y+1.75U B=Y-0.375U-0.75V 容易に明らかなように、これらの後者の変換ファクターは、シンプルな回路を使用し、より容易に生成し得る。好ましい実施態様では、この変換は、128を越えるすなわち２つのコンプリメントのＵ，Ｖフォーマットを支持すべき８つの９ −ビット加算器を使用することにより実施される。６−ビット加算器等の、その他の加算器サイズを使用し変換を行い得る。Ｕ及びＶは負であり得る一方、Ｙは常に正の値であることに留意されたい。 Cinepak^TM等のその他のタイプの圧縮技術を支持するために、その他の変換ファクターが使用し得る。Cinepak^TMについては、スタンダードな変換ファクターは、 R=V+Y B=U+Y G=Y-V/2-U/4 である。上述のように、ポータブル又はパーソナルコンピュータは、どちらかといえば価格的に敏感な製品であり得る。従って、モーションビデオインプットをポータブル又はパーソナルコンピュータへ提供することは望ましいかもしれない一方で、その追加コストは、購買者の大部分がそのようなフィーチャーを望む場合のみ正当化される。モーションビデオを自身のポータブル又はパーソナルコンピュータへ取り入れることを望む個人は、製品へ加えられる価値に対して追加の経費を支払う容易がある。本発明は、改良されたビデオコントローラへ比較的少ない追加経費で提供することができる、安価で比較的シンプルな伸張回路を提供することによって、これらの目的を満たす。モーションビデオデータを圧縮しモーションビデオデータをパーソナル及びポータブルコンピュータへ転送するために、より高価で洗練されたPCMCIA又はその他のタイプのインターフェースカードが提供され得る。パーソナル又はポータブルコンピュータへモーションビデオを取り入れる能力は、そのようなフィーチャーを望むユーザにとって高い価値があるので、PCMCIAカードによる圧縮装置が提供されることにより、製品がコスト的により一層入手可能となる。本発明が上記の利点の全てを有することは、当該分野の通常の知識を有する者にとって容易に理解される。上記の明細書記載の内容を読んだ後は、通常の知識を有する者は、種々の変更、同等物の交換及びここに広く開示された本発明のその他の種々の局面を実施することができる。従って、ここで承認される保護は、添付のクレームに含まれる定義及びその等価物によってのみ限定されることが意図される。例えば、モーションビデオデータ圧縮スキームはPCMCIAインターフェースに関連して説明されているが、圧縮スキームは、ビデオデータをデジタル化及び／又は圧縮することが望ましいその他の環境に適用し得る。更に、PCMCIAインターフェースが開示されているが、本発明の装置は、モーションビデオソースをコンピュータシステムにインターフェースすることが望ましいその他のタイプのデータ圧縮にも適用し得る。更に、本発明のブロック及びサブ−ブロックは正方形ブロックとして示されているが、その他の形状のブロックも使用し得る。例えば、正方形又は長方形サブ −ブロックを有する長方形ブロック（例えば、４ピクセル×16ピクセル）が使用し得る。更に、ブロック及びサブ−ブロックのサイズは同じとすることができるが、そのようなスキームはモーションビデオ信号の圧縮比を減少し得る。本発明の圧縮スキームは、その他のアプリケーションを有し得る。モーションビデオが５：１又は６：１まで圧縮されるので、モーションビデオデータをプロセス及び保存するために、遅い周辺機器及びI/O機器を使用し得る程度にまで、データバンド幅が実質的に減少される。例えば、本発明の圧縮技術により、リアルタイムでハードディスクドライブ（HDD）に保存し得るメモリバンド幅で、モーションビデオデータが提供され得る。モーションビデオはリアルタイムでハードドライブに記録され、後で再生され得る。更に、比較的限定されたデータバンド幅を有するポータブル又はパーソナルコンピュータを使用し、高価なハイスピードメモリ装置を要求することなく、つまり情報をロード及び保存するための長いディレイをともない、連続モーションビデオを含むモーションビデオを生成、編集、又はそうでなければ修正又は操作し得る。同様に、上部（Ｕ）及び下部（Ｌ）の２つの値が全てのYUV値について開示されているが、その他の数の値も使用され得る。例えば、平均プラス又はマイナス１標準偏差、及び平均プラス又はマイナス２標準偏差の、合計４つの値が使用し得る。スタンダード値のより大きい数により、画質又は圧縮ファクターを著しく低下させることなく、ブロックサイズを増加することが可能となり得る。本発明はYUVデータの圧縮の観点から説明されている。しかし、その他のタイプのモーションビデオデータも、本発明の技術を使用することにより圧縮し得る。例えば、RGBデータが適切にサブ−サンプルされ得、各カラー（赤、青、緑）について上部（Ｕ）及び下部（Ｌ）値が決定される。異なる色に対する眼の感度は均一でないため、サンプリングサイズ、Ｕ／Ｌ解像度、及び／又はスタンダード値の数を適時変更し、画質及び圧縮ファクターの適切な組み合わせを提供し得る。更に、上部（Ｕ）及び下部（Ｌ）値を計算するための適応ビット割り当てアプローチにより、ビデオストリーム等の多くのタイプのイメージについての圧縮比及び／又はパースペクティブな品質を増加し得る。例えばこのスキームでは、適応デジタルパルスコード変調技術（Adaptive Digital Pulse Code Modulated: A DPCM）と同様に、上部（Ｕ）及び下部（Ｌ）値についての４ビットはシャープ遷移の絶対値を表すことができ、滑らかな遷移のためのデルタすなわち差を表すことができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者バインドリッシュ，ラケシュクマーアメリカ合衆国カリフォルニア 95123, サンホセ，アベニダマンザノス 386 (72)発明者ブライル，ブラドアメリカ合衆国カリフォルニア 95008, キャンベル，ダリールドライブ 232

Claims

【特許請求の範囲】１．圧縮されたビデオデータを受け取りそして伸張するためのビデオコントローラであって、該圧縮されたビデオデータが少なくともピクセルビットマップを含み、該ピクセルビットマップの各ピクセルが複数のピクセル値の内の１つによって表され、該ビデオコントローラは、ピクセルクロック信号を発生するためのピクセルクロックと、少なくとも該ピクセルビットマップと該複数のピクセル値とを受け取るための FIFOと、該FIFO及び該ピクセルクロックとに連結され、該ピクセルビットマップを保存し、該ピクセルクロック信号と同期する該ピクセルルミナンスビットマップからのシーケンシャルビットを出力するためのシリアライザと、該FIFO及び該ピクセルクロックとに連結され、ピクセル値を保存し、該ピクセルクロック信号と同期する該ピクセル値を出力するための、少なくとも１つのピクセル値レジスタと、該シリアライザと該少なくとも１つのピクセル値レジスタとに連結され、該ピクセルルミナンスビットマップから出力されるシーケンシャルビットに応答して、該ピクセル値をピクセルデータとして選択的に出力するためのMUXと、を備える、ビデオコントローラ。２．圧縮されたモーションビデオデータを受け取りそして伸張するためのビデオコントローラであって、該圧縮されたモーションビデオデータは少なくともピクセルルミナンスビットマップを含み、該ピクセルルミナンスビットマップの各ビットは対応する上部及び下部ルミナンス値を示し、該ビデオコントローラは、ピクセルクロック信号を発生するためのピクセルクロックと、少なくとも該ピクセルルミナンスビットマップと該上部及び下部ルミナンス値とを受け取るためのFIFOと、該FIFOに連結され、該ピクセルルミナンスビットマップと該上部及び下部ルミナンス値とを検索し、そして選択的に転送するためのデータ転送手段と、該データ転送手段と該ピクセルクロックとに連結され、該ピクセルルミナンスビットマップを保存し、各ピクセルクロックサイクルと共に該ピクセルルミナンスビットマップからのシーケンシャルビットを出力するためのシリアライザと、該データ転送手段と該ピクセルクロックとに連結され、上部ルミナンス値を保存し、各ピクセルクロックサイクルで該上部ルミナンス値を出力するための上部ルミナンス値レジスタと、該データ転送手段と該ピクセルクロックとに連結され、下部ルミナンス値を保存し、各ピクセルクロックサイクルで該下部ルミナンス値を出力するための下部ルミナンス値レジスタと、該シリアライザと該上部ルミナンスデータレジスタと該下部ルミナンスデータレジスタとに連結され、該ピクセルルミナンスビットマップから出力されるシーケンシャルビットに反応して各ピクセルクロックサイクルと共に該上部ルミナンス値又は該下部ルミナンス値をピクセルルミナンス値として選択的に出力するためのMUXと、該MUXに連結され、該ピクセルルミナンス値を表示信号に変換するための変換手段と、を備える、ビデオコントローラ。３．前記FIFOがピクセルクロミナンス差ビットマップと、対応する上部及び下部値とを更に受け取り、前記データ転送手段が該ピクセルクロミナンス差ビットマップと、対応する上部及び下部値とを検索し、そして選択的に転送し、該ビデオコントローラが、該データ転送手段と前記ピクセルクロックとに連結され、該ピクセルクロミナンス差ビットマップの内の１つを保存し、各ピクセルクロックサイクルと共に該ピクセルクロミナンス差ビットマップからのシーケンシャルビットを出力するための、少なくとも１つのクロミナンスシリアライザと、該データ転送手段と該ピクセルクロックとに連結され、上部クロミナンス差値を保存し、該ピクセルクロックと同期する前記上部ルミナンス値を出力するための上部クロミナンス差値レジスタと、該データ転送手段と該ピクセルクロックとに連結され、下部クロミナンス差値を保存し該ピクセルクロックと同期する該下部クロミナンス値を出力するための下部クロミナンス差値レジスタと、該シリアライザと前記上部ルミナンスデータレジスタと前記下部ルミナンスデータレジスタとに連結され、各ピクセルクロックサイクルと共に該ピクセルクロミナンス差ビットマップから出力されるシーケンシャルビットに反応して該上部クロミナンス差値又は該下部クロミナンス差値をピクセルクロミナンス差値として選択的に出力するためのMUXと、を更に備える、請求項２に記載のビデオコントローラ。４．前記変換手段がカラースペースコンバータを備える、請求項３に記載の装置。５．モーションビデオデータを圧縮するためのデータコンプレッサーと、該コンプレッサーに連結され、該圧縮されたモーションビデオデータを受け取り該圧縮されたモーションビデオデータをコンピュータへ送信するための、インターフェース装置と、該圧縮されたモーションビデオデータを受け取り該モーションビデオデータを伸張するためのコンピュータであって、該コンピュータは、 (a) 該インターフェース装置に取り外し可能に連結し、該圧縮されたモーションビデオデータを受け取るための、コンピュータI/Oポートと、 (b) 該コンピュータI/Oポートに連結され、該コンピュータ内で該圧縮されたモーションビデオデータを含むデータを送信するコンピュータデータバスと、 (c) 該コンピュータデータバスに連結され、該圧縮されたモーションビデオデータを含むデータを受け取り、そして保存するためのメモリと、 (d) 該コンピュータデータバスに連結され、該メモリからの該圧縮されたモーションビデオデータを検索し、該圧縮されたモーションビデオデータを直列化し、直列化され圧縮されたモーションビデオデータを生成するためのプロセッサと、 (e) 該コンピュータバスに連結され、該直列化され圧縮されたモーションビデオデータを受け取り、そして保存するためのビデオメモリと、 (f) 該コンピュータデータバスと該ビデオメモリとに連結され、該直列化され圧縮されたモーションビデオデータを受け取り、該直列化され圧縮されたモーションビデオデータを伸張しモーションビデオ信号を出力するためのビデオコントローラと、を備えるコンピュータと、該コンピュータに連結され、該モーションビデオ信号を受け取り、該モーションビデオを表示するための表示装置と、を備える、モーションビデオを表示するための装置。６．ピクセルデータを含む少なくとも１つのビデオイメージを含むビデオデータを圧縮する方法であって、該方法は、平均値と標準偏差とを有する、第１の所定の数のピクセルのルミナンスの分布を決定する工程と、組み合わされた場合、該第１の所定の数のピクセルのルミナンスの分布とほぼ等しい平均及び標準偏差を有する上部値と下部値とを決定する工程と、該第１の所定の数の各ピクセルのルミナンス値を該第１の所定の数のピクセルのルミナンスの該分布の平均値と比較する工程と、比較する工程に基づいて該第１の所定の数の各ピクセルにバイナリ値を割り当て、第１のピクセルビットマップを形成する工程と、該上部値と該下部値とを所定のビット数を有するバイナリ数に変換し、バイナリ上部及び下部値を形成する工程と、該第１のピクセルビットマップと該バイナリ上部及び下部値とを圧縮されたルミナンスデータとして送信する工程と、を包含する、方法。７．それぞれのクロミナンス差値についての平均値と標準偏差とを含む、第２の所定の数のピクセルのクロミナンス差値の分布を決定する工程と、組み合わされた場合、該第２の所定の数のピクセルのクロミナンス差値のそれぞれの分布とほぼ等しい平均値と標準偏差とを有するそれぞれのクロミナンス差値について、上部値と下部値とを決定する工程と、該第２の所定の数の各ピクセルのクロミナンス差値を該第２の所定の数のピクセルのクロミナンス値のそれぞれの分布のそれぞれの平均値と比較する工程と、比較する工程に基づいて、該第２の所定の数のピクセルにそれぞれのバイナリ値を割り当て、クロミナンス差値についてのそれぞれの第２のビットマップを形成する工程と、前記上部値と前記下部値とを所定のビット数を有するバイナリ数に変換し、バイナリ上部及び下部値を形成する工程と、該第２のピクセルビットマップと該バイナリ上部及び下部値とを圧縮されたクロミナンス差データとして送信する工程と、を更に包含する、請求項６に記載の方法。８．前記第１の数のピクセルが隣接するピクセルである、請求項６に記載の方法。９．前記第１の数のピクセルが隣接するピクセルの正方形マトリックスを形成する、請求項８に記載の方法。 10．前記第１の数のピクセルが16ピクセルの正方形マトリックスを形成する、請求項９に記載の方法。 11．前記第２の数のピクセルが隣接するピクセルである、請求項７に記載の方法。 12．前記第２の数のピクセルが隣接するピクセルの正方形マトリックスを形成する、請求項11に記載の方法。 13．前記第２の数のピクセルが64ピクセルの正方形マトリックスを形成する、請求項12に記載の方法。 14．前記第２のピクセルビットマップがバイナリデータを包含し、該バイナリデータの各ビットが前記第２の数の第３の数のピクセルを表す、請求項７に記載の方法。 15．前記第２の数の前記第３の数のピクセルが４つの隣接するピクセルの正方形マトリックスを包含する、請求項14に記載の方法。 16．ビデオ信号を圧縮するための装置であって、該ビデオ信号のピクセルデータのグループを選択し、該ピクセルデータの分布を決定し、該ピクセルデータのそれぞれを分布の平均値と比較し、該ピクセルデータのそれぞれに複数の値の内の１つを割り当てるためのプロセッサー手段と、該プロセッサー手段に連結され、該プロセッサー手段によって該ピクセルデータのそれぞれに割り当てられた複数の値の内の１つを圧縮されたビデオデータとして出力するための出力手段と、を備える、装置。 17．請求項16に記載の装置であって、アナログビデオ信号を受け取るためのアナログ入力手段と、該アナログ入力手段に連結され、該アナログビデオ信号を複数のデジタルピクセルデータに変換するためのA/Dコンバータと、該A/Dコンバータに連結され、該デジタルピクセルデータを保存するためのメモリ手段と、を更に備える、装置。 18．前記出力手段に連結され、前記圧縮されたビデオデータをコンピュータへ転送するためのインターフェース手段を更に備える、請求項17に記載の装置。 19．請求項18に記載の装置であって、前記インターフェース手段がPCMCIAスレーブを備え、該装置がPCMCIAカード内に形成される、装置。